Wie Mikroben im Weltraum überleben

Menschen verbrachten bisher maximal knapp neun Stunden am Stück außerhalb eines Raumschiffes im All, Mikroben überlebten hingegen ein ganzes Jahr außerhalb der Internationalen Raumstation (ISS) - freilich ohne Anzüge oder andere künstliche Schutzmaßnahmen.

Dazu dienten den extremen Umgebungen liebenden (extremophilen) Bakterien diverse Reparaturmechanismen für ihr Erbgut und andere Zellbestandteile, berichten Wiener Forscher. Die Studie erschien im Fachjournal "Microbiome".

Mikroben auf der ISS

Ein Team um Tetyana Milojevic vom Institut für Biophysikalische Chemie der Universität Wien inspizierte "Deinococcus radiodurans" Bakterien, die im Rahmen der japanischen Tanpopo-Mission von Mai 2015 an ein Jahr lang die Außenseite des japanischen Moduls "Kibo" (Hoffnung) an der Internationalen Raumstation (ISS) ein paar kleine Wannen als ein Millimeter dünne Bakterienschicht bewohnten.

Sie waren bei ihrer steten Rundreise in 400 Kilometern Höhe massiver UV- und kosmischer Strahlung ausgesetzt und mussten Temperaturschwankungen, extrem niedrigen Druck und Null Prozent Luftfeuchtigkeit ertragen. Im August 2016 kamen sie mit einer Weltraumkapsel der Privatfirma SpaceX zurück.

Auf der Erde zählen Deinococcus radiodurans Bakterien zu den besonders hartgesottenen Mikroben. Sie wurden 1956 entdeckt, als man Fleischkonserven mit ionisierender Strahlung behandelte, um Keime abzutöten, und sie die Prozedur überlebten.

Weltraumreise überstanden

Die Mikroben hatten auch die Weltraumreise ohne bleibende (morphologische) Schäden überstanden, obwohl sie nicht einmal Sporen bilden, berichten die Forscher. Allerdings hatten sie wohl bei ihrer Reise großen Stress und einige Reparaturen zu erledigen.

So waren etwa ein Mechanismus (Exzisionsreparatur) aktiv, der Erbgutschäden ausbessert, und zwei Verteidigungsmechanismen gegen reaktive Sauerstoffradikale, die beim sogenannten "oxidativen Stress" entstehen und Eiweiß- sowie Fettstoffe zerstören können. Außerdem hatten sie ihren Energiehaushalt verändert, wohl um die ganzen Reparaturen zu bewerkstelligen, so die Forscher.

Mit der Tanpopo-Mission wollen Wissenschafter herausfinden, ob Lebewesen durch den Weltraum reisen können, ohne gröberen Schaden zu nehmen. Dann wäre es nämlich möglich, dass einfache Lebensformen einst von irgendwo aus dem Universum kommend die Erde besiedelten (Panspermie-Theorie). Tanpopo ist das japanische Wort für Löwenzahn, der sich mit Flugsamen verbreitet.